Desarrollo histórico de la Biología Celular

1. Desarrollo histórico de la Biología Celular DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

2. El desarrollo de la Biología Celular • El término Biología Celulares relativamente moderno y lo podemos definir como el “estudio de la vida de las células”. • Sus orígenes se encuentran en dos disciplinas inicialmente separadas, la Citologíay la Histología. • Citología: se ocupa del estudio de las células eucariotas y en especial de las pertenecientes a organismos pluricelulares. • Histología: estudio los tejidos, incluye la descripción de la estructura microscópica de los órganos. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

3. Citología vaginal de la perra • Microfotografía en menor aumento de frotis vaginales obtenidos en proestro tardío ó estro temprano • Microfotografía de un frotis vaginal recogido durante el estro temprano. Hay numerosos eritrocitos, que se presentan por diapédesis uterina y que descargan en la vagina. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

4. Microfotografía de un frotis vaginal colectado 8 - 9 días después del final del estro. Obsérvese la gran afluencia de leucocitos. • Frotis vaginal obtenido de una perra 4 días después del inicio del metaestro. Esta vista muestra células parabasales y leucocitos DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

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6. El desarrollo de la Biología Celular • Esta disciplina surge gracias al desarrollo impulsado por la aplicación de nuevas técnicas y metodologías de trabajo en la Citología e Histología, y por las aportaciones técnicas, metodológicas y conceptuales recibidas desde otras disciplinas científicas como la Bioquímica, la Genética y la Fisiología. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

7. El desarrollo de la Biología Celular • El origen del concepto actual de la célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos se encuentra en dos avances: • la invención del microscopio, • y la enunciación de la Teoría Celular DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

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9. El desarrollo de la Biología Celular • La invención del microscopio compuesto se ha atribuido a Hansy ZacchariasJansen(alrededor de 1590), a Galileo Galilei(1609) o a Cornelius Drebbel(1610) • La primera noticia segura acerca de su invención procede de Constantijn Huygens(1621). DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

10. El desarrollo de la Biología Celular • Jan Swammerdan(1637-1680) describió los glóbulos rojos • Crisóstomo Martínez(1638-1694) investigó la estructura microscópica de los huesos. • Marcello Malpighi(1628-1694), introdujo nuevos métodos de trabajo para el estudio con el microscopio de secciones finas de tejidos animales de diversos órganos como cerebro, riñón, etc. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

11. El desarrollo de la Biología Celular • Uno de los grandes microscopistas del siglo XVII fue Anton van Leeuwenhoek(1632-1723) • Describió los espermatozoides, glóbulos rojos, bacterias y, de forma destacada, de protozoos de aguas estancadas, a los que denominó “animalículos”. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

12. El desarrollo de la Biología Celular • Robert Hooke(1635-1703) utilizó por vez primera el término “célula” en su obra Micrographia (1665). DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

13. El desarrollo de la Biología Celular • Hooke describió la estructura microscópica de ciertos tallos e introdujo el nombre de cellula(celdilla, cuartito) para describir los poros microscópicos parecidos a un panal de abejas que observó en un corte de corcho. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

14. El desarrollo de la Biología Celular • Bichat(1771-1802), considerado el padre de la Histología, describió en su Anatomía General 21 tipos de tejidos y formuló el concepto moderno de tejido, al definirlo como “una parte homogénea de los territorios orgánicos que muestran una estructura común e idénticas propiedades”. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

15. El desarrollo de la Biología Celular • Lorenz Okenfuss(1759-1851), propuso que “animales y plantas estarían en realidad compuestos por la integración de múltiples unidades. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

16. Robert Brown(1773-1858), describe por vez primera el núcleo como una estructura constante en todos los tipos celulares. This is the view Brown obtained in 1828, when he first recognised the cell nucleus. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

17. Hugo von Mohl(1805-1872) y Max Schultze(1825-1874) se ocuparon de la descripción del contenido celular o “protoplasma”, término propuesto por Jan Purkinje(1787-1869). • Concretamente, Schultze amplió y perfeccionó el concepto de célula al considerarla como una masa de protoplasma que tiene en su interior al núcleo. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

18. El desarrollo de la Biología Celular • Paralelamente a este desarrollo tecnológico que conduce a la descripción de células y tejidos, se desarrolla una intensa discusión científica sobre el origen de los organismos. • La interpretación aristotélica dominante en todo este periodo sostenía la generación espontáneade la vida a partir de la materia muerta. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

19. Hasta mediados del siglo XVII no se sometió la generación espontánea a un estudio de una manera científica. • Francesco Redi, utilizó carne en descomposición para demostrar la generación de larvas de insectos sólo cuando los insectos podían acceder a la carne para depositar los huevos. • Utilizando recipientes de boca ancha cerrados con tapa, otros con una fina tela y otros abiertos encontró que las larvas sólo aparecían en los recipientes abiertos a los cuales las moscas podían acceder libremente. Estos experimentos apoyaban ya la idea de que la vida sólo podía aparecer a partir de vida preexistente, por biogénesis. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

20. En el siglo XVIII se vuelve a someter a estudio la idea de la generación espontánea a través de los estudios realizados por Needham y Spallanzani. • En 1745 John Needham realizó experimentos calentando líquidos alimenticios como caldo de pollo o jugos vegetales en tubos cerrados en los que a los pocos días se desarrollaban pequeños organismos apoyando la teoría de la generación espontánea. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

21. En 1768 Lázaro Spallanzanirealizó lo que se puede considerar como los primeros experimentos de esterilización o pasteurización ya que demostró que si las soluciones que contenían organismos se hervían en recipientes que posteriormente se tapaban, estas soluciones permanecían estériles. • Esto le llevó a argumentar que los experimentos de Needham no habían sido realizados adecuadamente. • Needham argumentó que si se calentaba el líquido a temperaturas muy altas, el principio activo que inducía la vida se destruía por lo que la generación espontánea no se producía. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

22. En 1824, Henri Dutrochet propuso la que podemos definir como concepción original de la célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos, al afirmar que: • “todos los tejidos orgánicos están formados por células globulosas pequeñísimas, que parecen estar unidas por fuerzas de adhesión simples; por lo tanto, todos los tejidos, todos los órganos animales y vegetales no son sino un tejido celular con modificaciones diversas”. (hipótesis inadvertida). DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

23. Toda esta acumulación de conocimientos sirvió para que el botánico Matthias Schleiden, en 1838, y el zoólogo-fisiólogo Theodor Schwannen 1839, realizaran la primera declaración formal de los postulados de la Teoría Celular. • Algunos de los diagramas de varias células animales hechos por Schwann ( Las investigaciones microscópicas 1839). DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

24. Aunque Schleiden y Schwann llegaron a proponer una hipótesis acerca de la formación de las células, sus conceptos eran en este punto erróneos y arrastraban la idea de la generación espontánea, por lo que la Teoría Celular dejaba sin resolver las bases celulares de la continuidad y la reproducción celular. • En este sentido, la Teoría Celular fue completada por las observaciones de Robert Remak(1815-1865), Louis Pasteury, fundamentalmente, por las aportaciones de Rudolf Virchow(1821-1902). DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

25. Louis Pasteur demostró que el aire es una fuente común de microorganismos y que éstos aparecían en caldos nutritivos debido al aire contaminado y no espontáneamente. • Pasteur resumió sus conclusiones en su libro “Sobre las partículas organizadas que existen en el aire” que prácticamente cerró la discusión sobre la generación espontánea a favor de la biogénesis. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

26. Sin embargo, fue Virchow quien se sirvió de la Teoría Celular para aplicarla a la patología y localizar el origen de las enfermedades en las células. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

27. Con la contribución de Virchow, la Teoría Celular quedó definitivamente formulada con los siguientes principios: • Todos los organismos vivos están compuestos por células. • La célula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. • Cada célula puede mantener sus propiedades independientemente del resto, pero las propiedades de cualquier organismo están basadas en las de sus células individuales. • Las células proceden únicamente de la división de células preexistentes. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

28. Esta concepción es la que conocemos como teoría celular yal líquido coloidal contenido por la célula se le llamó protoplasma. • Schultze, demostró que tanto las células animales como las vegetales, tenían una semejanza esencial, no importando que fueran de seres simples o muy complejos. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO

29. También, con estos descubrimientos se estableció la evidencia de que todo organismo vivo, sin que interesara su tamaño, comenzaba su vida como una célula única. DR. JOSÉ LUIS ESPINOZA VILLAVICENCIO